四拨子-六拨子钼铜矿床勘查模型

根据四拨子-六拨子钼铜矿床地质特征、成矿作用、成矿模型、矿床发现史、土壤地球化学和物探特征，将该矿床勘查模型归纳如下：

1）大地构造上位于华北板块北缘燕山造山带东段，区域构造为马兰峪复背斜东段与山海关隆起西侧相接处。

2）地层：中元古界长城系高于庄组碳酸盐岩及大红峪组以碎屑岩为主的沉积建造。

3）构造：矿区发育凉水河-三拨子复式向斜，由二拨子背斜、三拨子倒转向斜、四拨子背斜、六拨子穹窿构成隔档式褶皱；矿区内断裂较为发育，均为区域性冷口-榆木岭断裂的次一级断裂，走向多为NW向，控矿断裂主要为F₄及F₅，与区域构造线方向一致，以逆断层为主，倾向主要为SW向。

4）侵入岩：矿区岩浆侵入活动发育，至少有4 期，第一期为晚三叠世（211～206 Ma），形成六柱坪和三拨子西沟细粒似斑状二长花岗岩；第二期为早侏罗世早期（196～190 Ma），形成老商家和五拨子花岗斑岩；第三期为早侏罗世晚期（177 Ma），形成达子沟细粒似斑状二长花岗岩；第四期为晚侏罗世早期（160 Ma），形成七拨子粗中粒二长花岗岩。主成矿作用主要与早侏罗世早期（196～190 Ma）花岗斑岩侵入后的岩浆热液活动有关，如老商家和五拨子花岗斑岩。

5）围岩蚀变：矿区围岩蚀变发育，主要为矽卡岩化、硅化，少量钾长石化、碳酸盐化、绢云母化、黏土化，地表岩石蚀变多为矽卡岩化，而深部岩石则表现为硅化和矽卡岩化。其中，地表的铜银矿化主要与矽卡岩化有关，硅化与钼矿化关系最为密切。矽卡岩矿物主要为透辉石、透闪石、绿帘石，其次是蛇纹石、绿泥石、符山石、角闪石，少量石榴子石。绿帘石化最为普遍，主要呈面状分布；透辉石化多呈面状、条带状分布；蛇纹石化呈脉状。不同岩性中发育不同的蚀变，如白云岩、大理岩中较发育蛇纹石化、透辉石化、硅化等，石英砂岩中发育透辉石化、绿帘石化、透闪石化、硅化及少量绿泥石化、碳酸盐化。

6）矿体特征：钼矿化主要呈细脉状、网脉状、浸染状、薄膜状赋存于长城系石英砂岩、长石石英砂岩及白云岩中的矽卡岩带。矿体由沿层理及不同方向纵横交错的细网脉组成矿脉群，矿脉群的总体产状为走向NW，倾向SW。单个钼矿体主要呈似层状、透镜体和脉状。

7）矿化分带：地表矿化带主要为与铜、金、银有关的矿化，地表矿体的形态和空间位置受矽卡岩带中含矿蚀变带控制，多金属矿体多数集中在蚀变带某一部位，形态复杂多样。深部主要为钼盲矿体，主要集中在7线～32线，含矿裂隙富集地段多集中在-200～240 m。0线～16线矿化比较集中，厚大矿体较多，脉状矿体主要受断层或裂隙控制。

8）矿化与围岩岩性的关系：矿化带及矿体主要赋存于大红峪组的变质石英砂岩、变质长石石英砂岩及白云岩夹层的矽卡岩带，在高于庄组的矽卡岩化白云岩中也有少量矿化。辉钼矿化没有岩性的选择，但主要产于变质石英砂岩的裂隙构造中，白云岩中仅见少量的辉钼矿化。

9）矿化与矽卡岩化关系：矽卡岩分布在岩体外接触带的变质石英砂岩、变质长石石英砂岩及白云岩中。矿物主要为透辉石、透闪石、绿帘石，其次是蛇纹石、绿泥石、符山石、角闪石，少量石榴子石。矽卡岩蚀变带受NW向构造控制，铜多金属和钼矿化与矽卡岩化有密切关系。地表的铜银矿化分布于矽卡岩带中的破碎带中，深部的钼矿化尽管与硅化有密切关系，但均分布在矽卡岩化带中，因此矽卡岩带是重要的找矿标志。

10）矿化与花岗斑岩的关系：年代学资料显示，成矿时代与花岗斑岩一致。但目前发现的矿化带和矿体赋存在围岩中，从空间上看，老商家花岗斑岩与矿化带距离最近，今后要特别重视老商家花岗斑岩内及接触带的找矿。尽管五拨子花岗斑岩与矿化带空间上有一定距离，但岩体侵位时代与成矿时代一致，属于与成矿有关的花岗斑岩体。

11）钼矿化类型：主要有6种，即浸染状辉钼矿、辉钼矿石英脉、辉钼矿石英细脉、辉钼矿网脉、团斑状和辉钼矿薄膜（脉）。金属矿物组合以辉钼矿组合、黄铁矿-辉钼矿组合为主，局部见黄铁矿-黄铜矿-辉钼矿组合、辉钼矿-磁铁矿组合、黄铁矿-辉钼矿-黄铜矿-方铅矿组合。

12）矿石组构：矿石为浸染状、细脉状、网脉状、脉状、薄膜状、团块状、角砾状构造，见晶洞状构造；他形粒状结构、自形粒状结构、半自形-他形粒状结构、交代残余结构、鳞片结构。

13）钼矿石成分：矿石中金属矿物主要为辉钼矿、黄铁矿，其次为黄铜矿、磁铁矿，含少量磁黄铁矿、斑铜矿、方铅矿、闪锌矿等。非金属矿物主要为石英、透辉石、透闪石，少量绿泥石、绿帘石、方解石、蛇纹石、符山石、石榴子石。

14）成矿流体性质：矽卡岩期矿物以发育液体包裹体为特征，石英-硫化物期石英中主要发育液体包裹体、含CO₂两相和三相包裹体。矽卡岩期成矿流体为高—中温（192～497℃）、中—低盐度（5.41%～16.53%）、中低密度（0.59～0.92 g/cm³）的 NaCl-H₂O体系。石英-硫化物期成矿流体为中—低温（主要变化于160～330℃）、低盐度（2.07%～15.17%）和中低密度的H₂O-CO₂-（±CH₄/N₂）-NaCl型流体。

15）成矿流体来源：石英的δD_V-SMOW为-128‰～-80‰，δ¹⁸O_V-SMOW值为9.6‰～14‰，δ¹⁸

16）成矿物质来源：硫化物的δ³⁴S为-0.9‰～5.7‰，平均值为2.9‰，表明成矿物质中硫来自深部岩浆。2件辉钼矿w（Re）为（6.475～6.923）×10^-6，指示钼具有地壳来源特征；7 件辉钼矿 w（Re）为（38.740～71.358）×10^-6，指示钼具有壳幔混合来源特征。

17）成矿时代：矿区存在2 期成矿，7 件辉钼矿Re-Os同位素的加权平均年龄为（194±1）Ma，与矿区第二期早侏罗世早期的岩浆侵入活动形成的老商家和五拨子花岗斑岩（196～190 Ma）年龄在误差范围内一致，代表主要成矿期。2件辉钼矿Re-Os模式年龄为（121.1±1.8）～（125.9±1.9）Ma，表明成矿事件发生在早白垩世，这一期成矿是燕辽钼成矿带中首次确定的。

18）区域地球物理场：区域重力值约为-15 mGal，区域航磁为正磁异常，约为100 nT。

图4-9 15线EH4连续电导率剖面与地质剖面图

1—第四系；2—石英砂岩；3—条带状白云岩；4—构造破碎带；5—铜矿化体；6—推测断层

19）EH4连续电导率剖面测量可指示矿体的延深。图4-9 显示深部即-150 m（海拔高度）以下为一电性界面较平缓的高阻异常区，高阻异常区具有向北东方向埋藏深度缓慢变浅的趋势。推测深部为隐伏的花岗岩体，埋藏深度在-100～-200 m标高之间，也就是距地表约500 m左右。在剖面的北东部即980～1040 m之间的大红峪组中存在一明显的低阻异常区，其自地表向下延伸约150 m，异常区形状为长椭圆形，总体向南倾。与地质剖面相对照，该部位是一铜矿化的构造破碎带，异常区产状与构造带产状也比较一致，与实际地质情况具有较好的对应性，说明本方法能够大致反映矿化构造破碎带的位置和产状。EH4连续电导率剖面测量可以圈定隐伏岩体。图4-10为30线EH4连续电导率剖面与地质剖面对照图。从EH4连续电导率剖面上可以很明显地看出向上突起的高阻异常，即电性变化梯度带形状复杂，高阻低阻互相穿插，参差不齐。深部大范围的高阻异常区推测为以岩基形式产出的隐伏花岗岩体，其总体赋存标高在0m左右，也就是在地表以下约400 m。可以清楚地推测出4个很明显存在的花岗岩枝。其一位于200～300 m，岩枝顶部赋存标高大致为200 m，也就是地表以下约200 m左右。呈较窄的丘状，近直立，略照，与该推测花岗岩枝相对应的上部发育大理岩，表明该部位下部不深范围内应该存在花岗岩枝。其二位于460～560 m，岩枝顶部赋存标高大致为200 m，即地表以下约200 m左右，产状与前者相似。其三位于720～800 m，岩枝顶部赋存标高大致为150 m，即地表以下约200 m左右。其四位于剖面的北东端，未封闭，岩枝顶部赋存标高大致为200 m，即地表大约200 m的深度。各岩枝总体上产状均近直立，略向南倾。

图4-10 30线EH4连续电导率剖面与地质剖面图

1—第四系；2—石英砂岩；3—白云岩；4—砂质白云岩；5—条带状白云岩；6—大理岩；7—断层；8—推测断层

20）矿区1∶5000磁法测量共圈出异常带（体）12个，其中C4、C7、C8、C9、C10、C11、C12号异常均为小规模低强度异常。推断以上各异常均由近地表含磁铁矿蚀变带引起，强度规模受蚀变带宽度与磁铁矿含量控制。磁异常多为宽度较窄的异常带，反映各蚀变带宽度规模较小。磁异常形态反映蚀变带南西方向顺层倾斜明显，其延深应较大。地表矿脉分布较多，其延深较大，推断深部有形成较大规模矿体的可能。因此，本区蚀变带磁铁矿含量较高，磁法测量效果明显，确定磁异常体与地表填图所圈定的蚀变带基本一致。深部钻孔中也可见磁铁矿发育，高精度磁法对深部隐伏矿体也有一定效果。

图4-11 1∶5000土壤地球化学多元素组合图

21）矿区1∶5000土壤地球化学10种元素组合和地表铜矿化带分布图（图4-11）上显示，圈定的13个Cu单元素异常并没有沿地表的铜矿化带分布，绝大多数（11个异常）均分布在矿化带的南东方向。其他9种单元素异常也没有沿铜矿化带分布，即矿区土壤地球化学异常明显偏离矿化带，这给今后利用化探异常找矿带来了困难，是什么原因造成Cu等元素偏离矿化带，是值得探讨的科学问题。

13个Mo单元异常在铜矿化带北东和南东部面型分布，与其他元素的套合性很差，这与矿区钼矿体主要在深部，呈隐伏矿有关，地表的钼异常基本不能指示钼矿体。

由于深部主要为钼盲矿体，主要集中在7～32线间，1∶5000 土壤地球化学在31线Au、Ag、As、Sb、Hg、Pb异常呈套合关系，有多处浓聚中心，并且这几个元素均为低温元素，一般出现在地球化学晕的头部，推测是钼盲矿体引起的异常。